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游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

天极网硬件频道2014-11-21 06:00
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1同价位GTX970 R9 290X该选谁2Maxwell GM204核心优势3NVIDIA新技术MFAA4NVIDIA新技术DSR5NVIDIA新技术VXGI6测试产品:影驰GTX970/蓝宝R9 290X7性能及功耗测试<<返回分页阅读
1同价位GTX970 R9 290X该选谁

        如果你是发烧玩家,但又恰好不是土豪,那么最近一定会遇到一个颇为纠结的问题,那就是“GTX970和R9 290X哪家强?”一个是Maxwell架构下的新锐旗舰,一个是Hawaii平台下的老牌劲旅,而且更让人头疼的是,目前这两款产品在价格上已是惊人相似,基本都稳定在2500-3000元之间,那么还是那个问题,到底哪家强?

游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

        按着常规思维,我们先来看看参数,这是最直接的。GTX970基于Maxwell架构GM204核心,28nm制程工艺,1664个CUDA处理器核心,核心频率为1050MHz,Boost可达1178MHz。标配显存容量为4GB,位宽256bit,显存频率7GHz。而R9 290X基于Hawaii架构,事实上对应的是NVIDIA的上一代产品GTX780,同样为28nm制程工艺,核心频率1000MHz,标准显存同样是4GB,位宽达到512bit,显存频率5GHz。看上去各有优劣,不过买显卡并非买参数,还要从功能和性能方面进行考量。

        两款显卡都支持4K分辨率输出,当然也都可以分别完成SLI和CrossFire。有一点值得注意,NVIDIA在发布GTX980/970的同时,在软件技术端也放出了大量令人垂涎的功能,最有代表性的包括MFAA、DSR以及VXGI效果等,在硬件设备不变的情况下,画质能够得到显著提升。在正式的性能比拼之前,还是让我们简单回顾一下NVIDIA的这些软件技术。

 

2Maxwell GM204核心优势



        如今GTX980/970正式发布,产品首先强调体验,强调功能上的进步,强调算法上的优化,至于性能提升,自然是水到渠成的事情,Maxwell的性能功耗比依然是其灵魂所在。事实上,Kepler SMX设计已经非常高效,当时已经远高于同档次竞品的水平,不过我们在Maxwell上看到的效率再一次提升。Maxwell采用2048KB的大容量二级缓存,性能提升不难理解。另外降低了单位时间内向DRAM发送请求的次数,因此达到降低功耗的目的。再综合GPU工作方式的一些改变,NVIDIA最终给我们的结果是在同样28nm工艺下,Maxwell能够达到两倍于Kepler的性能功耗比。

真正的Maxwell旗舰!NVIDIA GTX980首测
Maxwell SM结构示意图

真正的Maxwell旗舰!NVIDIA GTX980首测
Maxwell GM204基本指标及结构示意图

        全新的Maxwell SM拥有4个相互独立的处理模块,相比Kepler时代,这样做的好处是简化了设计难度,同时简化运算时的调度逻辑,很好地降低了计算延迟。同时模块的尺寸也大幅缩减,GPU中可以存放更多的SM。另外2048KB的二级缓存也使得DRAM带宽的压力大大降低。综合起来,就实现了相比Kepler性能的大幅提升。

3NVIDIA新技术MFAA



        如果说上述变化并不能引起用户的直观感受,那么下面几个GTX980/970的特点绝对让人印象深刻。抗锯齿一直是玩家无法回避的话题,抗锯齿能力和帧数的平衡也是玩家对显卡评价的一个重要指标。在GTX980/970中,我们看到了非常明显的实质性变化,再次让我们感叹NVIDIA工程师的天赋与能力。

真正的Maxwell旗舰!NVIDIA GTX980首测
传统NoAA与4xMSAA对比

真正的Maxwell旗舰!NVIDIA GTX980首测
NVIDIA MFAA工作原理图

        由于屏幕像素水平和垂直的排列特征,这使得在现实斜线和曲线时,在边缘必然产生锯齿,随着分辨率的提升,锯齿变得没那么明显,但依然存在,而且对直观视觉效果的影响非常大,玩家一定深有体会。通常我们通过MSAA的方式来降低锯齿的影响,利用对锯齿及周边像素的多重采样,使相邻像素的显示差距缩小,从何弱化锯齿感。2x、4x、8x最为常见,不过倍数越高,运算要求越高,游戏中帧数下降也就越明显。通常我们使用最多的是4xMSAA。

真正的Maxwell旗舰!NVIDIA GTX980首测
MFAA将带来30%的表现提升

        和MSAA相比,MFAA的基础工作原理和传统方式并没有区别,但MFAA通过对相邻两帧画面分别进行水平和垂直方向的采样,最终进行特殊合成,从而达到和MSAA相同的效果。和4xMSAA进行对比,4xMFAA的性能高得多,简而言之,MFAA技术能够让我们以2xMSAA的运算量达到4xMSAA的效果。根据NVIDIA的官方资料显示,采用MFAA抗锯齿性能可以提升30%之多。

 

4NVIDIA新技术DSR



        下面一个是关于如何利用过剩性能的问题。不是每个游戏都像《孤岛危机3》、《地铁2033》之类是作为显卡杀手的存在,大多数游戏还是“平易近人”的,那么是不是在这些游戏上使用GTX980/970就等于暴殄天物呢?NVIDIA同样在这里给出了优秀得“令人发指”的解决方案。

真正的Maxwell旗舰!NVIDIA GTX980首测
关闭/开启DSR技术效果对比图

        通过DSR技术,玩家可以在1080p规格的显示器体验4K级别的画质。结合驱动程序,显卡会以4K分辨率求渲染游戏画面,之后通过动态压缩的方式以1080p分辨率输出,画面就会细致很多。由于4K分辨率的像素数是1080p分辨率像素数的4倍,因此在DSR之后,输出的每一个像素采样率都变为之前的4倍,因此最终画面更加细腻平滑。

真正的Maxwell旗舰!NVIDIA GTX980首测
如何开启DSR功能?

        使用DSR技术也是有前提的,首先游戏要支持4K分辨率的输出;其次,玩家要更新最新驱动程序和GeForce Experience,最后就是,目前这项技术只支持GTX980/970,也就是说只能在GM2xx的GPU上使用,当然未来在NVIDIA全面升级产品线之后,这一定会成为普遍的应用提供给玩家。

 

5NVIDIA新技术VXGI



        MFAA和DSR可以说是我们在这次产品中看到的最令人激动的技术,直接提升用户的直观感受,消除游戏时的痛点。除此之外,NVIDIA近年来加强了和游戏公司的合作,更深层次地参与到游戏开发环节中,从底层开始解决软硬件的配合,最终实现更为强劲的画面表现。

真正的Maxwell旗舰!NVIDIA GTX980首测
VXGI立体像素全局光照工作原理

真正的Maxwell旗舰!NVIDIA GTX980首测
3倍效果表现

        在虚幻4引擎上运行的游戏,未来将具备VXGI(立体像素全局光照)效果。传统上我们用环境光遮蔽的方式实现光影效果,系统会预设好阴影部分,因此这只对静态物体效果明显,而在光源与物体产生明显的相对位移时,这种方式就显得力不从心。VXGI技术引入立体像素概念,通过大数据量实时演算,达到更加出色的全局光照效果。Maxwell针对这项技术进行了针对性优化,性能会更加出色。

真正的Maxwell旗舰!NVIDIA GTX980首测
PhysX FleX技术基本说明

        其他方面,PhysX FleX、Memory Compression两项技术也是NVIDIA近期的工作重点,前者能够实现更为逼真的液体或固体的碰撞效果;后者可以将游戏中重复出现的画面信息进行压缩存储,降低显存压力,也就是说未来我们的显卡并不需要一味地大幅度提升显存。另外,GeForce Experlence、ShadowPlay、G-SYNC等技术也将一如既往为玩家服务。

 

6测试产品:影驰GTX970/蓝宝R9 290X

 

        下面进入实际测试阶段,两款测试产品我们分别选择影驰GTX970黑将和蓝宝R9 290X,其中GTX970非非公版,核心频率为1127MHz,显存频率7000MHz。R9 290X则为公版产品。

游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

        价格方面,影驰GTX970为2599元,而R9 290X目前售价2400元,200元的差距,事实上在这个级别的产品中算不上很大的优势。用户在选择时,基本还是要以性能表现为选择导向。

 

7性能及功耗测试

 

        我们进行了3DMARK Fire Strike测试,另外还包括3DMARK 11 Extreme的测试。游戏方面,选择了三款比较有代表性的主流游戏,《神偷4》、《地铁:最后的曙光》和《生化奇兵》。

游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

        在3DMARK理论测试方面,GTX970的表现都要好过R9 290X,性能优势非常明显,3DMARK 11测试中GTX970得到5098分,R9 290X得分为4565分,超过500分的差距还是比较大的。而在三款游戏的测试中,GTX970则全面取胜。事实上这样的测试成绩,也在我们的预料之中了。

游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

        最后的功耗测试中,我们分别选择了待机和Furmark满载两种状态。Maxwell一直强调低功耗,在这项测试中也是势在必得。实际表现中,待机功耗GTX970为68.58W,低于R9 290X的71.54W。而在满载状态测试下,GTX970的架构核心优势更加明显,288.74W的成绩比R9 290X足足少了40W。另外在满载状态下,公版R9 290X的散热能力阻碍了其性能,降频较多,性能表现相差较为明显,这方面GTX970就要好很多,无论是在散热方面还是频率的损耗方面。

游戏性能哪家强?GTX970详细对比R9 290X

        R9 290X非公版产品的价格,其实和GTX970基本持平,而性能方面,GTX970依赖更新的Maxwell平台而保持全胜,同时拥有MFAA、DSR以及VXGI等多项技术,画面的实际效果会有显著提升。另外值得一提的就是功耗表现,Maxwell的能力,目前来看无人能出其右。如果用户想在近期更换中高端游戏显卡,那么GTX970无疑是最为合理的选择。

作者:于开辉责任编辑:于开辉)
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